[發明專利]合成啟動子ANDp及其在植物抗干旱中的應用

有效

• 申請號: 201810195854.8
• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN108220296B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 楊毅;葛虎
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/20
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 梁鑫

本發明屬于植物轉基因工程領域，具體涉及一種合成啟動子ANDp及其在植物抗干旱中的應用。針對如何提高植物對干旱耐受能力的問題，本發明提供了一種合成啟動子ANDp，核苷酸序列為SEQ ID NO：6所示，它能在干旱脅迫時誘導表達耐旱基因CARK1。本發明合成啟動子與CARK1基因(ANDp：CARK1)的最優組合，大大提高了植物對干旱的耐受力，對于轉基因工程具有很好的應用前景。

技術領域

本發明屬于植物轉基因工程領域，具體涉及一種合成啟動子ANDp及其在植物抗干旱中的應用。

背景技術

農作物的生長和發育往往受到干旱、高溫、低溫以及高鹽等一些非生物脅迫，從而導致其產量降低。隨著人類的經濟發展和人口膨脹，水資源短缺現象日趨嚴重，這也直接導致了干旱地區的擴大與干旱化程度的加重，干旱化趨勢已成為全球關注的問題。干旱是導致農作物產量降低的最大因素，因此，各國科學界都在努力尋找提高植物干旱耐受性的相關基因。迄今為止，雖然發現很多能夠提高植物干旱的相關基因，但是卻沒有見到利用合成啟動子來提高相關基因的表達以提高植物對干旱的耐受力的報道。本領域目前急需將已經獲得基礎研究知識利用相應手段轉化為應用研究，以能夠提高農作物的干旱耐受力及產量。

轉基因工程是將外源基因通過載體轉移到受體植株上，用于改善植物性狀，培育高產作物，增強植物對各種逆境的耐受能力。而對于轉基因工程來說，一般是利用35S啟動子來過量表達目的基因，雖然目的基因確實能夠提高植株對某些逆境的抵抗力，然而這些基因的過表達在正常生長下往往會導致植株矮小或者提前開花。于是，對誘導型啟動子的研究變得尤為重要，只有在一定條件下，它才能誘導目的基因的表達。然而，天然啟動子含有多種的響應元件，它能夠在不同條件下響應，同時啟動子活性也很低。于是，提供一個誘導型啟動子模型及設計出合理的合成誘導型啟動子就成為了本研究的目的。

合成誘導型啟動子，即通過化學方法合成所設計的含有某一響應元件的組合啟動子。它具有在正常生長條件下無活性或者低活性，在某種逆境下較高活性的特點。它相對于35S啟動子，既解決了在正常生長條件下對植物的不利影響，又保證了在逆境條件下植物對逆境的耐受力的提高。相對于天然啟動子，既增強了對某一逆境的響應專一性，又提高了對逆境的高效響應性。

現有技術還沒有以合成啟動子與耐旱基因的組合來提高植物的抗旱性的研究。

發明內容

本發明要解決的技術問題是通過合成啟動子在干旱脅迫時表達抗旱基因，提高植物對干旱的耐受能力。

本發明解決上述技術問題的技術方案為：提供一種合成啟動子ANDp，在干旱脅迫時表達耐旱基因CARK1。

其中，上述合成啟動子ANDp的核苷酸序列如SEQ ID NO：6所示。

本發明還提供了一種含有上述啟動子ANDp的表達盒、重組載體、重組微生物、轉基因細胞系或轉基因植物。

其中，上述的重組載體為表達載體。所述的表達載體為真核表達載體。

進一步的，本發明還提供了一種上述合成啟動子ANDp在植物抗干旱中的用途。

本發明還提供了一種上述合成啟動子ANDp在干旱脅迫時表達耐旱基因CARK1的用途。

本發明還提供了一種提高植物耐旱能力的方法，包括以下步驟：

a、將上述合成啟動子ANDp連接CARK1基因，形成可被誘導表達該基因的重組載體；

b、將a步驟構建的重組載體轉入到農桿菌中，通過花絮浸染，獲得后代，篩選后培育成穩定型轉基因植株。

本發明的有益效果為：